Biotechnological Applications in Agriculture Questions in Hindi

(B) $CryIAb$ जीन $Bacillus \text{ } thuringiensis$ नामक जीवाणु से प्राप्त किया जाता है।
यह जीन एक विशिष्ट क्रिस्टल प्रोटीन (विष) के लिए कूटलेखन करता है, जो कुछ कीटों के लार्वा के लिए विषाक्त होता है।
मक्का के पौधों में $CryIAb$ जीन की अभिव्यक्ति कॉर्न बोरर के खिलाफ प्रतिरोध प्रदान करती है, जो मक्का की फसल का एक प्रमुख कीट है।
अतः, सही विकल्प $B$ है।

(A) $Bacillus \text{ } thuringiensis$ $(Bt)$ एक विशिष्ट कीटनाशक प्रोटीन उत्पन्न करता है जिसे $Cry$ प्रोटीन के रूप में जाना जाता है। यह प्रोटीन $cry$ जीन द्वारा कूटबद्ध (encode) होता है। यह जीवाणु में निष्क्रिय प्रोटोक्सिन रूप में मौजूद होता है, जो लक्षित कीट के आंत के क्षारीय (alkaline) वातावरण में सक्रिय हो जाता है, जिससे कीट की मृत्यु हो जाती है।

(C) $CryIAc$ और $CryIIAb$ जीन $Bacillus \text{ } thuringiensis$ $(Bt)$ नामक जीवाणु से प्राप्त किए जाते हैं।
ये विशिष्ट जीन क्रिस्टल प्रोटीन के लिए कोड करते हैं जो विशिष्ट कीटों के लिए विषाक्त होते हैं।
विशेष रूप से, $CryIAc$ और $CryIIAb$ का उपयोग कपास के बॉलवर्म को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
अतः, सही विकल्प $C$ है।

(D) $Bacillus$ $thuringiensis$ जीवाणु द्वारा उत्पन्न $Bt$ विष कीटों के लार्वा द्वारा ग्रहण किया जाता है।
कीटों के $\text{मध्य}$ $\text{आंत्र}$ ($midgut$) के क्षारीय वातावरण में, निष्क्रिय प्रोटोक्सिन अपने सक्रिय रूप में परिवर्तित हो जाता है।
सक्रिय विष $\text{मध्य}$ $\text{आंत्र}$ की उपकला कोशिकाओं की सतह से जुड़ जाता है और उनमें छिद्र बना देता है।
इसके कारण कोशिकाएं फूल जाती हैं और फट जाती हैं, जिससे अंततः कीट की मृत्यु हो जाती है।

(B) $Bacillus \text{ } thuringiensis$ $(Bt)$ द्वारा उत्पादित $Cry$ प्रोटीन एक कीटनाशक प्रोटीन है।
जब कोई कीट निष्क्रिय प्रोटोक्सिन का अंतर्ग्रहण करता है, तो आंत के क्षारीय $pH$ के कारण यह अपने सक्रिय रूप में परिवर्तित हो जाता है।
सक्रिय विष मध्य आंत की उपकला कोशिकाओं (epithelial cells) की सतह से जुड़ जाता है।
यह बंधन कोशिका झिल्ली में छिद्र बनाता है, जिससे कोशिका फूल जाती है और फट जाती है, जो अंततः कीट की मृत्यु का कारण बनता है।

(A) $Bt$ कपास एक आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ फसल है।
इसे $Bacillus$ $thuringiensis$ नामक जीवाणु से $cry$ जीन को कपास के जीनोम में प्रविष्ट कराकर बनाया जाता है।
ये जीन कीटनाशक प्रोटीन उत्पन्न करते हैं जो बॉलवर्म जैसे विशिष्ट कीटों के खिलाफ प्रतिरोध प्रदान करते हैं, जिससे रासायनिक कीटनाशकों की आवश्यकता कम हो जाती है।

(B) सूत्रकृमि (nematode) $Meloidogyne incognita$ तंबाकू के पौधों की जड़ों को संक्रमित करता है और पैदावार में भारी कमी लाता है।
इस संक्रमण को रोकने के लिए, $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ की प्रक्रिया पर आधारित एक रणनीति अपनाई गई।
$RNAi$ कोशिकीय रक्षा की एक विधि के रूप में सभी यूकेरियोटिक जीवों में होती है।
इस विधि में एक विशिष्ट $mRNA$ को एक पूरक $dsRNA$ अणु द्वारा निष्क्रिय (silencing) कर दिया जाता है, जो $mRNA$ से जुड़कर उसके अनुवाद (translation) को रोकता है।

(C) तंबाकू के पौधों को कीटों के प्रति प्रतिरोधी बनाने के लिए $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ विधि का उपयोग किया जाता है।
$RNAi$ सभी यूकेरियोटिक जीवों में पाई जाने वाली एक कोशिकीय रक्षात्मक प्रक्रिया है।
इस प्रक्रिया में,एक पूरक डबल-स्ट्रैंडेड $RNA$ $(dsRNA)$ अणु का उपयोग करके कीट के विशिष्ट $mRNA$ को साइलेंस (निष्क्रिय) कर दिया जाता है।
यह $dsRNA$ लक्षित $mRNA$ के अनुवाद को रोकता है,जिससे कीट ट्रांसजेनिक तंबाकू के पौधे पर जीवित नहीं रह पाता है।

(C) $RNAi$ का अर्थ $RNA$ इंटरफेरेंस ($RNA$ interference) है।
यह एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें $RNA$ अणु लक्षित $mRNA$ अणुओं को निष्क्रिय करके जीन अभिव्यक्ति या अनुवाद को रोकते हैं।
इस तंत्र का उपयोग डबल-स्ट्रैंडेड $RNA$ $(dsRNA)$ वायरस के खिलाफ सेलुलर रक्षा के रूप में और जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने के लिए किया जाता है।

(D) $RNAi$ ($RNA$ interference) सभी यूकेरियोटिक जीवों में कोशिकीय रक्षा की एक विधि है।
इस प्रक्रिया में,एक विशिष्ट $mRNA$ अपने पूरक $dsRNA$ (डबल-स्ट्रैंडेड $RNA$) अणु के साथ जुड़कर निष्क्रिय (silenced) हो जाता है।
$dsRNA$ लक्षित $mRNA$ को प्रोटीन में अनुवादित (translation) होने से रोकता है,जिससे जीन अभिव्यक्ति रुक जाती है।
इस तकनीक का उपयोग जैव प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से किया जाता है,उदाहरण के लिए,तंबाकू के पौधों को सूत्रकृमि (nematode) के संक्रमण से बचाने के लिए।

(A) $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें $RNA$ अणु लक्षित $mRNA$ अणुओं को निष्क्रिय करके जीन अभिव्यक्ति या अनुवाद को रोकते हैं।
सभी सुकेंद्रकी जीवों में,यह तंत्र कोशिकीय सुरक्षा की एक विधि के रूप में कार्य करता है।
यह जीनोम को ट्रांसपोसोन और वायरस जैसे मोबाइल आनुवंशिक तत्वों से बचाता है,जो अक्सर अपने प्रतिकृति चक्र के दौरान द्विरज्जुक (double-stranded) $RNA$ उत्पन्न करते हैं।

(C) तंबाकू के पौधों की जड़ों को संक्रमित करने वाला जीव $Meloidogyne \text{ } incognita$ नामक एक सूत्रकृमि (नेमाटोड) है। यह संक्रमण तंबाकू की पैदावार में भारी कमी का कारण बनता है। इसे रोकने के लिए, कीट-प्रतिरोधी पौधे विकसित करने हेतु $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ तकनीक का उपयोग किया जाता है।

(C) $GEAC$ का पूर्ण रूप $Genetic$ $Engineering$ $Approval$ $Committee$ (जेनेटिक इंजीनियरिंग अप्रूवल कमिटी) है।
यह भारत सरकार द्वारा स्थापित एक संगठन है जो $Genetically$ $Modified$ $(GM)$ अनुसंधान की वैधता और सार्वजनिक सेवाओं के लिए $GM$-जीवों को पेश करने की सुरक्षा के संबंध में निर्णय लेने का कार्य करता है।

(B) बासमती चावल भारत की एक विशिष्ट किस्म है। यह अपने विशिष्ट स्वाद और समृद्ध सुगंध के लिए विश्व स्तर पर प्रसिद्ध है। $1997$ में,एक अमेरिकी कंपनी ने यू.एस. पेटेंट और ट्रेडमार्क कार्यालय के माध्यम से बासमती चावल पर पेटेंट अधिकार प्राप्त कर लिए थे,जिसके कारण बायोपायरेसी (जैविक डकैती) को लेकर काफी विवाद हुआ था।

(C) भारत में बासमती चावल की कुल $27$ प्रलेखित किस्में उगाई जाती हैं। ये किस्में विशिष्ट हैं और सदियों से इंडो-गैंगेटिक मैदानों के विशिष्ट भौगोलिक क्षेत्रों में उगाई जा रही हैं।

(C) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ $Bacillus \text{ } thuringiensis$ $Cry \text{ } \text{प्रोटीन}$ का उत्पादन करता है, जिसका उपयोग जैव-कीटनाशक के रूप में किया जाता है $(a-2)$।
$(b)$ $Meloidogyne \text{ } incognitia$ एक सूत्रकृमि (nematode) है जो तंबाकू के पौधों की जड़ों को संक्रमित करता है $(b-1)$।
$(c)$ $Agrobacterium \text{ } tumefaciens$ में $Ti \text{ } \text{प्लाज्मिड}$ (ट्यूमर इंड्यूसिंग प्लाज्मिड) होता है, जिसका उपयोग आनुवंशिक इंजीनियरिंग में एक वाहक (vector) के रूप में किया जाता है $(c-4)$।
$(d)$ $E. \text{ } coli$ का उपयोग जैव प्रौद्योगिकी में आनुवंशिक रूप से इंजीनियर इंसुलिन के उत्पादन के लिए व्यापक रूप से किया जाता है $(d-3)$।
अतः, सही क्रम $a-2, b-1, c-4, d-3$ है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
कथन $A$ सत्य है: जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग चिकित्सा,निदान,कृषि और पर्यावरणीय सफाई (बायोरेमेडिएशन) में व्यापक रूप से किया जाता है।
कथन $B$ सत्य है: यूरोपियन फेडरेशन ऑफ बायोटेक्नोलॉजी $(EFB)$ ने जैव प्रौद्योगिकी की एक परिभाषा दी है जो पारंपरिक और आधुनिक आणविक जैव प्रौद्योगिकी दोनों को शामिल करती है।
कथन $C$ सत्य है: खाद्य उत्पादन को इन तीन विधियों द्वारा बढ़ाया जा सकता है।
कथन $D$ असत्य है: हालांकि आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ फसलें रसायनों के उपयोग को कम करने में मदद करती हैं,लेकिन वे 'एकमात्र' संभव समाधान नहीं हैं। एकीकृत कीट प्रबंधन,जैविक खेती और टिकाऊ कृषि पद्धतियां भी अन्य व्यवहार्य समाधान हैं।

(NONE) दिए गए कथनों का विश्लेषण:
$A$. आनुवंशिक संशोधन द्वारा फसलों को ठंड,सूखा,लवणता और गर्मी जैसे अजैविक तनावों के प्रति अधिक सहनशील बनाया जा सकता है। यह कथन सही है।
$B$. गोल्डन राइस विटामिन-$A$ से भरपूर एक आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ चावल की किस्म है। यह कथन सही है।
$C$. $Bt$ टॉक्सिन प्रोटीन सामान्यतः निष्क्रिय प्रोटोक्सिन के रूप में होता है,जो कीट की आंत में क्षारीय $pH$ के कारण सक्रिय हो जाता है। यह कथन सही है।
$D$. आनुवंशिक संशोधन द्वारा फसल कटाई के बाद होने वाले नुकसान को कम किया जा सकता है (जैसे फलों की शेल्फ-लाइफ बढ़ाकर)। यह कथन भी सही है।
निष्कर्ष: दिए गए सभी कथन वैज्ञानिक रूप से सही हैं। अतः,विकल्पों में कोई भी कथन गलत नहीं है।

(D) गोल्डन राइस चावल $(Oryza\, sativa)$ की एक आनुवंशिक रूप से संशोधित किस्म है।
इसे चावल के खाद्य भागों में $\beta-$कैरोटीन का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर किया गया है,जो विटामिन $A$ का एक अग्रदूत (precursor) है।
यह संशोधन उन आबादी में विटामिन $A$ की कमी को दूर करने के लिए पेश किया गया था जो मुख्य भोजन के रूप में चावल पर निर्भर हैं।

(C) विकल्प $(C)$ सही उत्तर है।
$RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ कई यूकेरियोटिक जीवों में उपयोग की जाने वाली एक कोशिकीय रक्षा प्रणाली है।
जैव प्रौद्योगिकी में,इस पद्धति का उपयोग सफलतापूर्वक ऐसे ट्रांसजेनिक तंबाकू के पौधे विकसित करने के लिए किया गया है जो $Meloidogyne$ $incognita$ नामक नेमाटोड के प्रति प्रतिरोधी हैं,जो तंबाकू के पौधों की जड़ों को संक्रमित करता है।
इस प्रक्रिया में एक पूरक $dsRNA$ अणु का उपयोग करके नेमाटोड के विशिष्ट $mRNA$ को साइलेंस (निष्क्रिय) किया जाता है,जिससे नेमाटोड मेजबान पौधे में जीवित नहीं रह पाता है।
हालांकि फसल कटाई के बाद के नुकसान को कम करने या अजैविक तनाव सहनशीलता विकसित करने के लिए अन्य तरीके मौजूद हैं,लेकिन इस संदर्भ में $RNAi$ का उपयोग विशेष रूप से कीट प्रतिरोध के लिए किया जाता है।

(A) $Bt$ विष जीन को $Bacillus \text{ } thuringiensis$ से अलग किया जाता है और कई फसल पौधों में शामिल किया जाता है।
विशेष रूप से, $cry \text{ } I \text{ } Ac$ और $cry \text{ } II \text{ } Ab$ जीन को कपास में शामिल किया जाता है ताकि यह कॉटन बॉलवर्म्स के खिलाफ प्रतिरोध प्रदान कर सके।
इसी तरह, $cry \text{ } I \text{ } Ab$ जीन को मक्का में पेश किया जाता है ताकि इसे कॉर्न बोरर से बचाया जा सके।
इसलिए, $cry \text{ } II \text{ } Ab$ कॉटन बॉलवर्म्स को नियंत्रित करता है और $cry \text{ } I \text{ } Ab$ कॉर्न बोरर को नियंत्रित करता है।

(B) हेयरी रूट रोग एक संक्रामक पादप रोग है जो मुख्य रूप से द्विबीजपत्री पौधों को प्रभावित करता है।
यह मृदा-जनित जीवाणु $Agrobacterium$ $rhizogenes$ के कारण होता है।
यह जीवाणु अपने $Ri$ (root-inducing) प्लाज्मिड का एक हिस्सा पौधे के जीनोम में स्थानांतरित कर देता है,जिससे अपस्थानिक जड़ों का अत्यधिक विकास होता है,जिन्हें सामान्यतः 'हेयरी रूट्स' कहा जाता है।

(C) हाइड्रोपोनिक्स ग्रीनहाउस में अधिकतम दक्षता के लिए पर्यावरण को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। कृषि उत्पादन के इस दृष्टिकोण को $CEA$ (Controlled Environment Agriculture) के रूप में जाना जाता है।

(D) हाइड्रोपोनिक्स में संदूषण को निम्नलिखित तरीकों से कम किया जा सकता है:
$1$. पोषक माध्यम को नियमित रूप से (जैसे साप्ताहिक) बदलना,ताकि रोगजनकों और अपशिष्ट उत्पादों का संचय न हो।
$2$. बाहरी बगीचे के उपकरणों का उपयोग न करना,ताकि मिट्टी से उत्पन्न होने वाले रोगजनकों,कीटों या संदूषकों को नियंत्रित हाइड्रोपोनिक वातावरण में प्रवेश करने से रोका जा सके।
$3$. हाइड्रोपोनिक टैंक में पूर्ण और उचित वातन (aeration) सुनिश्चित करना,जो जड़ों के श्वसन के लिए ऑक्सीजन का इष्टतम स्तर बनाए रखता है और उन अवायवीय बैक्टीरिया के विकास को रोकता है जो जड़ सड़न का कारण बन सकते हैं।

(C) $Bacillus$ $thuringiensis$ $(Bt)$ स्ट्रेन्स विशिष्ट कीटनाशक प्रोटीन (Cry प्रोटीन) उत्पन्न करते हैं।
वैज्ञानिकों ने जेनेटिक इंजीनियरिंग के माध्यम से इन $Bt$ टॉक्सिन जीनों को कपास,मक्का और बैंगन जैसी विभिन्न फसल प्रजातियों में सफलतापूर्वक प्रविष्ट कराया है।
ये आनुवंशिक रूप से संशोधित (Genetically Modified) पौधे अपने स्वयं के टॉक्सिन उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं,जो विशिष्ट कीटों को मार देते हैं,इस प्रकार ये बायो-इंसेक्टिसाइडल (जैव-कीटनाशक) पौधों के रूप में कार्य करते हैं।

(A) $Gossypium$ $hirsutum$ एक अमेरिकी (नई दुनिया) कपास की फसल है।
यह एक एलोटेट्राप्लॉइड (परचतुर्गुणित) प्रजाति है जिसमें गुणसूत्रों की संख्या $2n = 52$ होती है,जिसका अर्थ है कि इसमें $26$ जोड़े गुणसूत्र होते हैं।
इसलिए,इसे नई दुनिया के टेट्राप्लॉइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(D) दिए गए सभी कथन सही हैं।
$I.$ $Bacillus$ $thuringiensis$ $(Bt)$ एक जीवाणु है जिसका उपयोग तितली की इल्लियों के जैव-नियंत्रण के लिए किया जाता है।
$II.$ $Bt$ के बीजाणु सूखे पाउडर के रूप में उपलब्ध होते हैं,जिन्हें पानी में मिलाकर ब्रेसिका और फलों के पेड़ों जैसी फसलों पर छिड़का जाता है।
$III.$ जब कीटों की इल्लियाँ इन बीजाणुओं को खाती हैं,तो उनकी आंत के क्षारीय (alkaline) $pH$ के कारण विष (टॉक्सिन) मुक्त होता है,जो इल्लियों को मार देता है।
$IV.$ आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से,$Bt$ टॉक्सिन जीन को विभिन्न फसलों (जैसे $Bt$ कपास) में डाला गया है ताकि उन्हें कीटों के प्रति प्राकृतिक प्रतिरोध मिल सके।

(A) टर्मिनेटर जीन तकनीक में,पौधे के जीनोम में एक विशिष्ट जीन डाला जाता है जिसे टर्मिनेटर जीन कहा जाता है। यह जीन फसल की पहली पीढ़ी के बाद व्यवहार्य बीजों के उत्पादन को रोकता है। परिणामस्वरूप,इन पौधों द्वारा उत्पादित बीजों को यदि दोबारा बोया जाए तो वे अंकुरित नहीं हो सकते हैं,जिससे बीज उत्पादक को उस विशिष्ट फसल किस्म पर एकाधिकार बनाए रखने में मदद मिलती है।

(D) भारत में आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ बैंगन,जिसे आमतौर पर $Bt$ बैंगन के रूप में जाना जाता है,को फल और तना छेदक कीट ($Leucinodes$ $orbonalis$) के खिलाफ प्रतिरोध प्रदान करने के लिए विकसित किया गया था।
यह मृदा जीवाणु $Bacillus$ $thuringiensis$ $(Bt)$ से $cry1Ac$ जीन को बैंगन के जीनोम में प्रविष्ट कराकर प्राप्त किया गया था।
$cry$ जीन उन क्रिस्टल प्रोटीन के लिए कूटलेखन (encode) करते हैं जो विशिष्ट कीट लार्वा के लिए विषाक्त होते हैं,जिससे रासायनिक कीटनाशकों की आवश्यकता कम हो जाती है।

(D) $Agrobacterium$ $tumefaciens$ से प्राप्त $Ti$ प्लाज्मिड (ट्यूमर-प्रेरक प्लाज्मिड) पादप जैव प्रौद्योगिकी में एक शक्तिशाली उपकरण है।
हालाँकि, इसकी एक महत्वपूर्ण सीमा यह है कि यह स्वाभाविक रूप से केवल द्विबीजपत्री पौधों को ही संक्रमित करता है।
यह चावल, मक्का, गेहूं, जौ और मक्का जैसे एकबीजपत्री अनाज वाले पौधों को संक्रमित नहीं करता है।
चौड़ी पत्ती वाले पौधे और फल देने वाले पौधे अधिकतर द्विबीजपत्री होते हैं और $Ti$ प्लाज्मिड द्वारा संक्रमित हो सकते हैं।
इसके अलावा, यह मेजबान पौधे के जीनोम में प्रोकैरियोटिक जीन को स्थानांतरित करने में सक्षम है।

(D) Agrobacterium tumefaciens: यह मिट्टी में पाया जाने वाला एक जीवाणु है जो प्राकृतिक रूप से पौधों को संक्रमित करता है। इसमें एक ट्यूमर-प्रेरक $(Ti)$ प्लाज्मिड होता है। यह प्लाज्मिड $DNA$ के एक विशिष्ट खंड को,जिसे $T-DNA$ के रूप में जाना जाता है,पौधों की कोशिकाओं के केंद्रकीय जीनोम में स्थानांतरित कर सकता है,जिससे ट्यूमर का निर्माण होता है। वैज्ञानिकों ने इस $Ti$ प्लाज्मिड को संशोधित करके पौधों में वांछित जीन पहुँचाने के लिए एक वाहक (vector) के रूप में उपयोग किया है,जो इसे ट्रांसजेनिक पौधों के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण उपकरण बनाता है।

(B) कीट-प्रतिरोधी ट्रांसजेनिक कपास का उत्पादन आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) के माध्यम से $Bacillus$ $thuringiensis$ नामक जीवाणु से $DNA$ का एक विशिष्ट टुकड़ा डालकर किया जाता है।
यह जीवाणु कीटनाशक प्रोटीन उत्पन्न करता है जो कुछ कीटों के लिए विषाक्त होते हैं।
परिणामस्वरूप,इस कपास को ट्रांसजेनिक कपास या $Bt$ कपास के रूप में जाना जाता है,जो कपास के बॉलवर्म (ballworm) के खिलाफ अंतर्निहित प्रतिरोध प्रदान करता है।

(A) $Bacillus$ $thuringiensis$ एक प्राकृतिक कीटनाशक है जिसमें असामान्य गुण होते हैं जो इसे कुछ स्थितियों में कीट नियंत्रण के लिए उपयोगी बनाते हैं। $Bacillus$ $thuringiensis$ प्रोटीन क्रिस्टल ($Cry$ प्रोटीन या $cry$ जीन) बनाता है जिसमें एक विषाक्त कीटनाशक प्रोटीन होता है। जो फसल $Bt$ टॉक्सिन $cry$ जीन के साथ आनुवंशिक रूप से संशोधित होती है, वह कीटों से सुरक्षा के लिए अपने स्वयं के पादप कोशिका के अंदर टॉक्सिन बनाती है और इसलिए उसे बाहरी कीटनाशक की आवश्यकता नहीं होती है।

(C) $Bacillus$ $thuringiensis$ जीवाणु सामान्यतः मिट्टी में पाया जाने वाला एक जीवाणु है,जो एक प्रोटीन टॉक्सिन उत्पन्न करता है जो कुछ कीटों को मार देता है।
यह टॉक्सिन एक क्रिस्टल $(Cry)$ प्रोटीन है।
$cry$ टॉक्सिन के कई प्रकार होते हैं जो कीटों के विभिन्न समूहों के लिए विषाक्त होते हैं।
$Cry$ प्रोटीन को कूटबद्ध करने वाले जीन को $cry$ जीन कहा जाता है।

(C) जैव-प्रौद्योगिकी ने विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण परिवर्तन किए हैं,लेकिन इसका सबसे व्यापक और प्रभावशाली अनुप्रयोग कृषि के क्षेत्र में पाया जाता है।
आधुनिक जैव-प्रौद्योगिकी तकनीकें,जैसे कि आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ फसलों का विकास,कीट-प्रतिरोधी पौधे (जैसे,$Bt$ कपास),और जैव-उर्वरक,ने खाद्य उत्पादन में क्रांति ला दी है।
इन प्रगति के कारण फसल की पैदावार में वृद्धि हुई है,रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता कम हुई है और भोजन की पोषण गुणवत्ता में सुधार हुआ है,जिससे कृषि इन तकनीकों के अधिकतम उपयोग के लिए प्राथमिक क्षेत्र बन गई है।

(A) $RNAi$ का अर्थ $RNA$ इंटरफेरेंस ($RNA$ हस्तक्षेप) है।
$RNA$ इंटरफेरेंस एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें $RNA$ अणु लक्षित $mRNA$ अणुओं को निष्क्रिय करके जीन अभिव्यक्ति या अनुवाद को रोकते हैं।
इस विधि का उपयोग वायरस के खिलाफ कोशिकीय रक्षा तंत्र के रूप में और जीन अभिव्यक्ति के विनियमन में किया जाता है।
जैव प्रौद्योगिकी में,इसका उपयोग विशिष्ट जीनों को साइलेंस (निष्क्रिय) करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में किया जाता है,जैसे कि तंबाकू के पौधों को सूत्रकृमि $Meloidogyne$ $incognita$ से बचाने के लिए।

(A) ट्रांसजेनिक फसलों को विशिष्ट लक्षणों को व्यक्त करने के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित किया जाता है।
$Bt$ कपास एक प्रसिद्ध ट्रांसजेनिक फसल है जिसे जीवाणु $Bacillus$ $thuringiensis$ से प्राप्त $cry$ जीन को व्यक्त करके कीटों (जैसे बॉलवर्म) के खिलाफ प्रतिरोध विकसित करने के लिए संशोधित किया गया है।
तंबाकू के पौधों को $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ तकनीक का उपयोग करके $Meloidogyne$ $incognita$ नामक सूत्रकृमि (नेमाटोड) के खिलाफ प्रतिरोध विकसित करने के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित किया गया है,जो जड़ों में गांठ रोग का कारण बनता है।
इसलिए,तंबाकू और कपास दोनों ही कीटों या पीड़कों के प्रति प्रतिरोध के लिए संशोधित ट्रांसजेनिक फसलों के उदाहरण हैं।

(D) सही उत्तर $(d)$ है।
फसलों के आनुवंशिक संशोधन के परिणामस्वरूप निम्नलिखित लाभ हुए हैं:
$(i)$ अजैविक तनावों (ठंड,सूखा,लवण और गर्मी) के प्रति बढ़ी हुई सहनशीलता।
$(ii)$ रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता में कमी (पीड़क-प्रतिरोधी फसलें)।
$(iii)$ कटाई के बाद होने वाले नुकसान में कमी।
$(iv)$ भोजन के पोषण मूल्य में वृद्धि,$e.g.$,विटामिन-$A$ से भरपूर (गोल्डन राइस)।
$(v)$ पौधों द्वारा खनिजों के उपयोग की दक्षता में वृद्धि (यह मिट्टी की उर्वरता को जल्दी समाप्त होने से रोकता है)।
ये सभी कारक फसल की पैदावार बढ़ाने और कृषि की स्थिरता में योगदान करते हैं।

(A) गोल्डन राइस चावल $(Oryza sativa)$ की एक आनुवंशिक रूप से संशोधित किस्म है जिसे बीटा-कैरोटीन का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर किया गया है, जो विटामिन $A$ का एक अग्रदूत (precursor) है।
विकासशील और गरीब देशों में विटामिन $A$ की कमी बचपन में होने वाले अंधेपन का एक प्रमुख कारण है。
गोल्डन राइस का सेवन करके, व्यक्ति कमी से संबंधित अंधेपन को रोकने के लिए आवश्यक विटामिन $A$ प्राप्त कर सकते हैं।

(C) हिरूडिन एक प्रतिस्कंदक (anticoagulant) प्रोटीन है जो मूल रूप से जोंक $(Hirudinaria)$ में पाया जाता है।
अब इसका उत्पादन आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) के माध्यम से ट्रांसजेनिक पौधों का उपयोग करके किया जाता है।
हिरूडिन को कूटबद्ध करने वाले जीन को $Brassica napus$ (रेपसीड) में स्थानांतरित किया गया था।
हिरूडिन इन ट्रांसजेनिक पौधों के बीजों में जमा हो जाता है, जहाँ से इसे औषधीय उपयोग के लिए निकाला और शुद्ध किया जाता है।

(C) प्रो. आनंद मोहन चक्रवर्ती ने रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके $Pseudomonas$ प्रजाति से तेल खाने वाले बैक्टीरिया की एक नई स्ट्रेन विकसित की,जिसे 'सुपर बग' कहा जाता है। यह बैक्टीरिया तेल रिसाव (oil spills) में मौजूद हाइड्रोकार्बन को नष्ट करने में सक्षम है।

(D) $Bt$ कपास भारत में व्यावसायिक रूप से जारी किया गया पहला आनुवंशिक रूप से संशोधित पौधा है। इसे बॉलवर्म कीटों के खिलाफ प्रतिरोध प्रदान करने के लिए पेश किया गया था।

(A) पौधे,बैक्टीरिया,कवक और जानवर जिनके जीन में हेरफेर (manipulation) द्वारा परिवर्तन किया गया है,उन्हें आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव यानी Genetically Modified Organisms $(GMOs)$ कहा जाता है।
इन जीवों को विशिष्ट लक्षणों को शामिल करने के लिए रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके बनाया जाता है।
एक $GMO$ का व्यवहार और विशेषताएं स्थानांतरित किए गए जीन की प्रकृति और विशिष्ट मेजबान जीव (पौधे,बैक्टीरिया या जानवर) पर निर्भर करती हैं।

(A) $Dr. Anand Mohan Chakravorty$ ने $Pseudomonas\ putida$ की एक ही कोशिका में विभिन्न स्ट्रेन से प्लाज्मिड प्रविष्ट किए थे।
परिणामस्वरूप एक नया आनुवंशिक रूप से इंजीनियर बैक्टीरिया बना,जो ऑक्टेन,हेक्सेन,डेकेन,जाइलीन,टोल्यूनि आदि का अपघटन कर सकता है।
इसलिए,इसे सुपर बग (तेल खाने वाला बग) कहा जाता है।

(A) भारत सरकार ने जैव-प्रौद्योगिकीय गतिविधियों को विनियमित करने के लिए $GEAC$ (Genetic Engineering Approval Committee - आनुवंशिक इंजीनियरिंग अनुमोदन समिति) की स्थापना की है।
यह संगठन $GM$ (आनुवंशिक रूप से संशोधित) जीवों से संबंधित अनुसंधान की वैधता और सार्वजनिक सेवाओं के लिए $GM$ जीवों की सुरक्षा के संबंध में निर्णय लेने के लिए जिम्मेदार है।

(B) $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ सही उत्तर है।
$Meloidogyne$ $incognitia$ एक सूत्रकृमि (nematode) है जो तंबाकू के पौधों की जड़ों को संक्रमित करता है,जिससे उपज में भारी कमी आती है।
इस संक्रमण को रोकने के लिए,$RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ की प्रक्रिया पर आधारित एक नई रणनीति विकसित की गई थी।
$RNAi$ में एक विशिष्ट $mRNA$ का साइलेंसिंग (silencing) शामिल है,क्योंकि एक पूरक $dsRNA$ अणु $mRNA$ से जुड़ जाता है और उसके अनुवाद (translation) को रोकता है।
यह प्रक्रिया जीन कार्य के अध्ययन और कीट-प्रतिरोधी फसलों को विकसित करने के लिए आणविक जीव विज्ञान में एक शक्तिशाली उपकरण है।

(B) नेमाटोड $Meloidogyne$ $incognita$ तंबाकू के पौधों की जड़ों को संक्रमित करता है,जिससे तंबाकू के उत्पादन में काफी कमी आती है। इस संक्रमण को $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ प्रक्रिया का उपयोग करके रोका जा सकता है। इस प्रक्रिया में,एक विशिष्ट जीन की अभिव्यक्ति को एक पूरक $dsRNA$ अणु द्वारा साइलेंस (निष्क्रिय) किया जाता है। $dsRNA$ लक्षित $mRNA$ से जुड़ता है और उसके अनुवाद (translation) को रोकता है,जिससे जीन प्रभावी रूप से साइलेंस हो जाता है।

(B) ट्रांसजेनिक (आनुवंशिक रूप से संशोधित) फसलों का उपयोग करके पोषण पूरक,फार्मास्यूटिकल्स और जैव ईंधन जैसे मूल्य वर्धित उत्पादों के उत्पादन को मॉलिक्यूलर फार्मिंग कहा जाता है। इस प्रक्रिया में पौधों का उपयोग औद्योगिक या चिकित्सा उपयोग के लिए जटिल अणुओं को संश्लेषित करने के लिए जैविक कारखानों के रूप में किया जाता है।

(A) कृषि में जैव प्रौद्योगिकी का मुख्य उद्देश्य ऐसी आनुवंशिक रूप से संशोधित (genetically modified) फसलें विकसित करना है जो कीटों और रोगों के प्रति प्रतिरोधी हों। इससे रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता कम होती है और फसल की पैदावार बढ़ती है। उदाहरण के लिए,$Bt$ कपास और $Bt$ मक्का,जिन्हें विशिष्ट कीटों को मारने के लिए विषाक्त पदार्थ उत्पन्न करने हेतु इंजीनियर किया गया है।

(B) पारजीनी पादप वे पादप हैं जिन्हें उनके जीनोम में विदेशी $DNA$ डालकर आनुवंशिक रूप से संशोधित किया गया है।
इस प्रक्रिया में एक असंबंधित जीव से एक विशिष्ट जीन (ट्रांसजीन) को पादप कोशिका में डालना शामिल है,जिसके बाद ऊतक संवर्धन तकनीकों का उपयोग करके उस रूपांतरित कोशिका से एक पूर्ण पादप का पुनरुद्धार किया जाता है।
इन पादपों को आमतौर पर आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ फसलें कहा जाता है।
उदाहरणों में $Bt$ कपास,गोल्डन राइस और फ्लेवर सावर टमाटर शामिल हैं।
पारजीनी पादपों को विभिन्न उद्देश्यों के लिए विकसित किया जाता है,जैसे कि कीट प्रतिरोध,बेहतर पोषण सामग्री,और फैटी एसिड,शर्करा और सेलुलोज जैसे औद्योगिक रसायनों का उत्पादन।